Моделирование показало, что столкновения могут сопровождаться рентгеновскими вспышками длительностью до 10 секунд Слияния нейтронных звёзд могут сопровождаться короткими рентгеновскими вспышками, которые удастся заметить даже в том случае, если гамма-излучение направлено в другую сторону. К такому выводу пришли авторы исследования, смоделировавшие поведение вещества вокруг джетов, возникающих при слиянии. Расчёты показывают, что такие вспышки могут длиться от одной до десяти секунд, а их рентгеновская светимость достигать 10⁴⁶–10⁴⁸ эрг/с. Работа предлагает дополнительный способ обнаруживать слияния, сопровождающиеся гравитационными волнами. Сложность в том, что короткие гамма-всплески испускаются узкими конусами излучения. Если джет направлен в сторону от Земли, то телескоп может не заметить сам гамма-всплеск, хотя слияние произошло. При этом выброшенное при столкновении вещество взаимодействует с джетом и образует вокруг него горячую оболочку. По мере расширения кокон остывает и высвобождает накопленную тепловую энергию, в том числе в виде мягкого рентгеновского излучения. Именно этот рентгеновский след исследователи предлагают искать вместо того, чтобы полагаться только на гамма-излучение. Источник изображения: сгенерировано Muse Учёные провели моделирование распространения джета сквозь вещество, выброшенное при слиянии, а затем рассчитали ожидаемое излучение для разных углов наблюдения. В типичном сценарии рентгеновская вспышка быстро нарастает примерно за 0,3 секунды и продолжается от 1 до 10 секунд. По мере увеличения угла между направлением джета и наблюдателем вспышка становится слабее и короче. Расчёты показывают, что широкоугольный рентгеновский телескоп WXT на борту китайской космической обсерватории Einstein Probe потенциально сможет обнаруживать такие события на расстояниях до красного смещения z ≈ 0,3, если угол наблюдения составляет около 10°. Для более далёких от оси джета наблюдателей сигнал слабее. При угле 45° пиковая рентгеновская светимость снижается примерно до 10⁴⁵ эрг/с, и регистрация события становится возможной главным образом для близких событий, подобных слиянию GW170817 на расстоянии около 40 мегапарсек. В базовом сценарии авторы оценивают ожидаемую частоту обнаружений таких вспышек телескопом Einstein Probe примерно в 0,5 события в год. Исследователи предполагают, что некоторые быстрые рентгеновские транзиенты — вспышки, которые внезапно появляются и быстро угасают, — сейчас могут оставаться без убедительного объяснения и потенциально относиться к этому классу событий. Если подобную вспышку удастся связать с гравитационно-волновым сигналом, то последующие наблюдения в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазонах помогут обнаружить свечение распадающегося вещества, выброшенного при слиянии и послесвечение джета. Совпадение этих признаков позволит проверить происхождение рентгеновского сигнала. Проверить расчёты и подтвердить, насколько часто такие вспышки встречаются в действительности, предстоит наблюдениям.